Dreidimensionale Digitalisierung für das Reverse Engineering veralteter Automobilkomponenten

Die Wartung und Restaurierung historischer Fahrzeuge wird häufig durch die Obsoleszenz originaler Komponenten erschwert, die auf dem Ersatzteilmarkt nicht mehr verfügbar sind. Um diese Einschränkung zu überwinden, ist das in Nizza ansässige Konstruktionsatelier Azur Media 3D auf die Digitalisierung physischer Strukturen spezialisiert. Das Unternehmen wurde beauftragt, einen Ferrari F40 vollständig zu scannen. Ziel des technischen Projekts ist die Erstellung einer exakten digitalen Replik, die Reverse Engineering, die Konstruktion maßgeschneiderter Bauteile sowie die Anpassung mechanischer oder struktureller Ersatzkomponenten ermöglicht.

Herausforderungen bei der geometrischen und materialbezogenen Datenerfassung
Die dreidimensionale Erfassung einer Fahrzeugkarosserie erfordert die Aufnahme komplexer Oberflächendaten mit ausgeprägten Linien, schwer zugänglichen Hohlräumen und Materialien mit unterschiedlichen Reflexionsgraden. Gleichzeitig muss die Integrität der vorhandenen Oberflächen erhalten bleiben, wodurch der Einsatz von Klebemarkierungen oder jeglicher direkter physischer Kontakt mit dem Fahrzeug ausgeschlossen wird. Um diese Anforderungen zu erfüllen, entschied sich das Atelier für den 3D-Scanner Artec Leo. Dieses kabellose System verfügt über eine integrierte Verarbeitungseinheit, die eine Echtzeit-Visualisierung der Qualität des erfassten Mesh-Modells ermöglicht.

Der Verzicht auf Kabel erleichtert die Bewegungsfreiheit des Bedieners rund um das Fahrzeug und erlaubt die Geometrieerfassung ohne zusätzliche Positionierungswerkzeuge. „Für den Eigentümer war der Einsatz des Artec Leo eine Grundvoraussetzung, da er ein risikofreies Arbeiten mit hoher Präzision ermöglicht und gleichzeitig flexibel bei der Datenerfassung bleibt“, erklärt Mathieu Fabris, Geschäftsführer von Azur Media 3D.

Datenverarbeitung und operative Effizienzgewinne
Durch den Einsatz dieser Erfassungslösung konnte die Phase der dreidimensionalen Digitalisierung innerhalb von etwa einer Stunde abgeschlossen werden. Die Rohpunktwolken wurden anschließend in der Softwareumgebung Artec Studio verarbeitet. Das Programm verwendet Ausrichtungs- und Fusionsalgorithmen, um die Daten zu bereinigen und ein solides Modell zu erzeugen, das in CAD-Werkzeugen weiterverarbeitet werden kann. Automatisierungsfunktionen innerhalb der Benutzeroberfläche reduzierten zusätzlich die Modellierungszeit.

Nach Angaben des Unternehmens führte diese Methode zu einem geschätzten Produktivitätsgewinn von nahezu zehn Arbeitsstunden im gesamten Nachbearbeitungsprozess. „Der entscheidende Vorteil liegt in der Fähigkeit, schnell von der Erfassung zu einem nutzbaren Modell zu gelangen. Artec Studio ermöglicht uns wesentlich schnellere Arbeitsabläufe bei gleichzeitig hoher Präzision“, so Mathieu Fabris.

Erweiterung industrieller Anwendungen
Über die Konservierung historischer Fahrzeuge und die Reproduktion im verkleinerten Maßstab hinaus dienen die erzeugten dreidimensionalen Modelle als Grundlage für Datenbanken, die für weitere Engineering- und Archivierungsprozesse genutzt werden können. Azur Media 3D setzt diese Erfassungstechnologien zudem bei Anwendungen im Bereich schwerer Nutzfahrzeuge ein. Das Unternehmen digitalisierte kürzlich die Architektur eines Renault-Trucks-Nutzfahrzeugs im Rahmen eines Retrofit-Projekts zur Umrüstung auf Wasserstoffantrieb und demonstrierte damit die Integration von 3D-Scanning in Reverse-Engineering- und strukturelle Modifikationsprozesse.

Bearbeitet von dem Industriejournalisten Lekshman Ramdas, mit KI-Unterstützung.

www.artec3d.com